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如果是真实的点波源,那么为在有限的r处出现可观察到的球面波,要求r→0的波源处,振幅Ar→∞,这是不可能的.机械波中的点波源都是真实体波源的一种模型,为避免追究波源的振幅值,故在Ar的表述式中引入某个r0处的振幅A0作为Ar随r变化的标志量.
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例24 一平面机械简谐波在某时刻的波形曲线如图7-58所示,图中给出了P点的振动速度方向,试在图中画出Q点的振动方向及经四分之一周期时的波形曲线.
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图 7-58
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解 若为右行波,经一短暂时间,波形曲线如图7-59所示,P应上移到P′,与原给P点振动速度方向不符.波必左行,经一短暂时间,波形曲线应如图7-60所示,Q上移到Q′,故原Q点振动速度方向朝上.
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图 7-59
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图 7-60
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左行波经四分之一周期将左移四分之一波长,新的波形曲线如图7-61所示.
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图 7-61
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例25 绳中的简谐波朝x轴正方向传播,振幅A=2cm,绳中P点在Q点后方2cm处,两者振动相位差为∆=π/6.已知P点的振动为ξP=Acos(20πt),试以Q为x坐标原点写出波的数学表达式.
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解 Q点振动应为
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波传播2cm,相位改变∆=π/6,即有
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取Q为x=0点,x处振动较Q点落后2πx/λ,得
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